Docker 简介及安装

西瓜猿 7/23/2019 Docker

# Docker

# Docker 简介

# 什么是 Docker

官网地址：https://www.docker.com/

Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目，它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新，并于 [2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源][docker-soft]，主要项目代码在 GitHub (opens new window) 上进行维护。Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会，并成立推动开放容器联盟（OCI） (opens new window)。

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言 (opens new window) 进行开发实现，基于 Linux 内核的 cgroup (opens new window)，namespace (opens new window)，以及 AUFS (opens new window) 类的 Union FS (opens new window) 等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术 (opens new window)。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC (opens new window)，从 0.7 版本以后开始去除 LXC，转而使用自行开发的 libcontainer (opens new window)，从 1.11 开始，则进一步演进为使用 runC (opens new window) 和 containerd (opens new window)。

Docker 在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

Docker 与传统虚拟机技术较大不同，传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。

# 为什么需要 Docker

# 概述

作为一种新兴的虚拟化方式，Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。

# 更高效的利用系统资源

由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。

# 更快速的启动时间

传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而 Docker 容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。

# 一致的运行环境

开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。

# 持续交付和部署

对开发和运维（DevOps (opens new window)）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。

使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建，并结合持续集成(Continuous Integration) (opens new window) 系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合持续部署(Continuous Delivery/Deployment) (opens new window) 系统进行自动部署。

而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。

# 更轻松的迁移

由于 Docker 确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云，甚至是笔记本，其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

# 更轻松的维护和扩展

Docker 使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官方镜像 (opens new window)，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

# 对比传统虚拟机总结

特性	容器	虚拟机
启动	秒级	分钟级
硬盘使用	一般为 `MB`	一般为 `GB`
性能	接近原生	弱于
系统支持量	单机支持上千个容器	一般几十个

# 安装 Docker

# 平台支持

Docker CE 支持多种平台，如下表所示

# 桌面

平台	架构
Docker Desktop for Mac (macOS) (opens new window)	X64
Docker Desktop for Windows (Microsoft Windows 10) (opens new window)	X64

# 服务器

平台	x86_64 / amd64	ARM	ARM64 / AARCH64	IBM Power (ppc64le)	IBM Z (s390x)
CentOS (opens new window)	✔		✔
Debian (opens new window)	✔	✔	✔
Fedora (opens new window)	✔		✔
Ubuntu (opens new window)	✔	✔	✔	✔	✔

# 准备安装

# 卸载旧版本

apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

# 使用 APT 安装

apt install docker.io

# 验证安装是否成功

docker version
# 输出如下
Client: Docker Engine - Community
 Version:           19.03.12
 API version:       1.40
 Go version:        go1.13.10
 Git commit:        48a66213fe
 Built:             Mon Jun 22 15:45:36 2020
 OS/Arch:           linux/amd64
 Experimental:      false

Server: Docker Engine - Community
 Engine:
  Version:          19.03.12
  API version:      1.40 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.13.10
  Git commit:       48a66213fe
  Built:            Mon Jun 22 15:44:07 2020
  OS/Arch:          linux/amd64
  Experimental:     false
 containerd:
  Version:          1.2.13
  GitCommit:        7ad184331fa3e55e52b890ea95e65ba581ae3429
 runc:
  Version:          1.0.0-rc10
  GitCommit:        dc9208a3303feef5b3839f4323d9beb36df0a9dd
 docker-init:
  Version:          0.18.0
  GitCommit:        fec3683

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# 配置 Docker 镜像加速器

通过编辑 daemon 配置文件 /etc/docker/daemon.json 来使用加速器(因为使用的为腾讯云机器此处配置的为腾讯云的docker镜像加速，也可以配置阿里、163等镜像加速地址)

vi /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": ["https://mirror.ccs.tencentyun.com"]
}

# 执行以下命令，重启 Docker
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
# 检查加速器是否生效
docker info
#返回结果  Registry Mirrors:https://mirror.ccs.tencentyun.com/  包含你配置的加速地址则配置成功

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# Docker 概述

# Docker 引擎

Docker 引擎是一个包含以下主要组件的客户端服务器应用程序。

一种服务器，它是一种称为守护进程并且长时间运行的程序。
REST API 用于指定程序可以用来与守护进程通信的接口，并指示它做什么。
一个有命令行界面 (CLI) 工具的客户端。

# Docker 架构

Docker 使用客户端 - 服务器 (C/S) 架构模式，使用远程 API 来管理和创建 Docker 容器。
Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。
容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。

Docker	面向对象
容器	对象
镜像	类

标题	说明
镜像(Images)	Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板。
容器(Container)	容器是独立运行的一个或一组应用。
客户端(Client)	Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker API (https://docs.docker.com/reference/api/docker_remote_api (opens new window)) 与 Docker 的守护进程通信。
主机(Host)	一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。
仓库(Registry)	Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。Docker Hub(https://hub.docker.com (opens new window)) 提供了庞大的镜像集合供使用。
Docker Machine	Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具，通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装Docker，比如VirtualBox、 Digital Ocean、Microsoft Azure。

Docker 操作镜像

西瓜空间站